תגובה להודעה: כיוון ואיזון דאוני רדיו
3. ציר הגלגול
כיוון טיסן דאון בציר הגלגול הינו הקשה ביותר מכל צירי התנועה האחרים מכיוון שהוא סובל מתופעת הצימוד החזקה ביותר. צימוד הינו למעשה תופעת לוואי בה תנועה בציר תנועה אחד משפיעה על ציר תנועה שני. בזמן גלגול, הכנף היורדת רואה רכיב מהירות זרימה מקומי אשר גורם לעלייה בזווית ההתקפה המקומית. לעומתה, הכנף העולה רואה רכיב מהירות מקומי אשר גורם לירידה בזווית ההתקפה. מכיוון שהעילוי ניצב לזרימה, הכנף העולה רואה רכיב עילוי יחסי הפונה לאחור בזמן שהכנף היורדת רואה רכיב עילוי הפונה לפנים. רכיבי עילוי אלו יוצרים מומנט אשר גורם לסבסוב הטיסן, מומנט זה נקרא Adverse Yaw.
הדבר המייחד את טיסני הדאון משאר סוגי הטיסנים היא העובדה שלטיסני הדאון כנף ארוכה וצרה (מנת מימדים גבוהה) אשר כתוצאה סובלת ממומנטי סבסוב גבוהים משמעותית מכנף בעלת מנת מימדים נמוכה (לדוגמא, טיסני אווירובטיקה). מומנט הסבסוב הנוצר כתוצאה מגלגול גורם "להוצאת אף" הטיסן ממסלול טיסתו ויצירת החלקה אשר מעלה את גרר הטיסן ומערערת את יציבותו האורכית עקב שינויים גדולים במהירות הטיסה. הפרעות אלו בצירי הסבסוב והעלרוד פוגמות בביצועי הטיסה ומקשות על הטסת הדאון באופן משמעותי.
הדרך הטובה ביותר להתמודד עם מומנט הסבסוב הנוצר עקב גלגול הכנף הוא לבטלו באמצעות כוח עילוי אחר המיוצר ממשטח ניהוג אחר בטיסן, כוח העילוי של מייצב הכיוון. מייצב הכיוון מייצר כוח עילוי אשר יוצר מומנט סבסוב המסוגל להתנגד ולבטל את מומנט הסבסוב הנוצר מגלגול. שימוש נכון בהגה הכיוון מאפשר "ניקוי" הטיסה ועל כן עלייה בביצועים. על מנת להקטין את עומס העבודה, או עומס ההטסה במקרה זה, יש לכוון פיצוי (מיקס) אשר ישלב פקודת הגה כיוון באופן אוטומטי לפקודת המאזנות ובאופן פרופורציונאלי לתנועתן. שילוב זה בין ההגאים אינו בא להחליף את הצורך של "הטסת" הטיסן בציר הסבסוב אלא בא להקטין את הצורך בניהוג בלתי פוסק.
תופעה נוספת בציר הגלגול הינה תופעה הקשורה באופי השינוי של זווית ההתקפה של הכנף במהלך הגלגול בה אפקטיביות המאזנת העולה שונה במעט מאפקטיביות המאזנת היורדת. כתוצאה, קיים שינוי של זווית ההתקפה הממוצעת של הטיסן הגורם לשינוי זווית האף כתוצאה מהגלגול. על מנת להתמודד עם תופעה זו נדרש כי תנועת המאזנת היורדת תהיה שונה מתנועת המאזנת העולה. שוני זה נקרא "דיפרנציאל מאזנות". המעניין הוא כי לא כל הטיסנים דורשים דיפרנציאל חיובי בו המאזנת העולה נעה יותר מהמאזנת היורדת. ישנם דאונים אשר לעיתים "נהנים" מדיפרנציאל הפוך, דאונים כדוגמת טיסני "הדיסקוס" (DLG) אשר תכונות הטיסה שלהם מושפעות ממספרי הרינולדס והמהירויות הנמוכות בהם הם טסים.
על מנת לכוון את הדיפרנציאל ואת פיצוי הגה הכיוון הנכונים יש לבחור תחילה כיוונים ראשוניים. כיווני יצרן/מתכנן הטיסן הינם לרב כיוונים טובים כנקודת פתיחה. במידה ואלו לא זמינים אז מומלץ להשתמש בתנועות מאזנות סימטריות (ללא דיפרנציאל) לטיסן בעל מוטה קצרה יחסית (1.5 מטר) ולהעלות בהדרגה את הדיפרנציאל ככל שהמוטה גדלה, דיפרנציאל של 1:2 (מאזנת עולה פי שתיים ממאזנת יורדת) למוטת כנף של 3 מטר הינו ערך טוב להתחלה. פיצוי של 30% תנועת הגה הכיוון לתנועת מאזנת מלאה הינו ערך מומלץ לתחילת כיווני הטיסן.
לשם מציאת הערכים המתאימים ביותר לטיסן יש לקזזו למהירות הגלישה האופטימאלית ולפקוד פקודת גלגול מהיר עד °30 לאחד הצדדים. יש לוודא כי הגלגולים טהורים ללא מתן פקודת הגה גובה בלתי רצויה. במידה והטיסן מגלגל על ציר גלגול הנמצא מחוץ לגוף הטיסן ולכיוון הכנף הגבוהה, אז יש להגדיל את תנועת המאזנת היורדת (להקטין דיפרנציאל) במידה וציר הגלגול מחוץ לגוף הטיסן לכיוון הכנף הנמוכה אז יש להקטין את תנועת המאזנת היורדת (להגדיל דיפרנציאל). במידה ואף הטיסן "יוצא החוצה" או עולה בזמן הגלגול יש להוסיף פיצוי הגה כיוון לכיוון הגלגול, במידה ואף הטיסן "נכנס פנימה" או יורד יש להקטין את פיצוי הגה הכיוון. יש לחזור על התמרון עד קבלת גלגול נקי וטהור סביב גוף הטיסן.
יש לחזור על פעולה זו במספר מהירויות עד כיוון הגלגול באופן מיטבי לכל מצבי המדפים והמהירויות הרלוונטיות להם.
בדאונים בהם קיימים מדפים בנוסף למאזנות (כנף בעלת ארבעה משטחי היגוי) יש לכוון פיצוי מדפים למאזנות. משמעות פיצוי זה היא תנועת מדפים דיפרנציאלית לתנועת מאזנות או שימוש במדפים כמאזנות. הצורך בפיצוי זה נובע מכך שבזמן גלגול חל שינוי בזוית ההתקפה המקומית של הכנף, הכנף שיורדת רואה זווית התקפה גדולה ומפעילה כוח מרסן אשר עוצר את הגלגול. הכנף העולה רואה זווית הקפה קטנה יותר והשינוי בכוח העילוי המקומי גם הוא מתנגד לגלגול ומרסן אותו. על כן נוצר מצב בו אנו משתמשים במאזנות לייצר גלגול ואילו מרכז הכנף בו נמצאים המדפים מתנגד לגלגול זה. פעולה זו מעלה את גרר הכנף שכן גרר המקטע המרכזי עולה עקב פעולת הריסון לגלגול ואילו גרר המאזנות עולה מכיוון שנדרשת תנועת מאזנת גדולה לקבלת קצב הגלגול הרצוי. על כן יש לכוון פיצוי בו המדפים משמשים גם כן כמאזנות. פיצוי זה גם יאפשר הקטנת תופעת צימוד הסבסוב אשר רשומה מעלה.
תנועת המדפים הנדרשת הינה קטנה משמעותית מתנועת המאזנות ולכן אין אנו מעוניינים במדפים כמייצרי גלגול שכן קרבתם לשורש הכנף מונע מהם לפתח מומנט גלגול משמעותי (זרוע קצרה מדי). אנו מעוניינים בתנועת מדפים אשר תקטין את גרר מרכז הכנף למינימום ובכך תקטין את הגרר הכולל של הטיסן בגלגול.
כיוון הפיצוי במקרה זה הינו שרירותי למדי על סמך אנליזה. בהינתן כי מוטת המאזנת זהה למוטת המדף, תנועת המדף המיטבית הינה כ-33% מתנועת המאזנת. מכיוון שבמרבית הדאונים המודרניים המדף קצר יותר מהמאזנת, תנועת המדף המיטבית עשויה להגיע עד 50% מתנועת המאזנת. מניסיוני האישי ההבדל בין תנועת מדף של 30% לעומת תנועת מדף של 50% אינו גדול ועל כן שני ערכים אלו (וכל מה שביניהם) עובדים היטב. לאחר הוספת פיצוי זה יחול שינוי מסוים בהתנהגות הטיסן בגלגול ועל כן יש להוסיף פיצוי זה טרם ביצוע כיווני הדיפרנציאל ופיצוי הגה הכיוון. בנוסף יש לצפות לקצבי גלגול גבוהים יותר ועל כן ייתכן צורך בהקטנת תנועת המאזנות. ההבדל המשמעותי ביותר בהטסת הטיסן לאחר מימוש פיצוי זה הוא שמירת המהירות של הטיסן בזמן ביצוע הפיכות הטיה. בנוסף, גרר הטיסן הנמוך יותר מאפשר הטסה אגרסיבית יותר למציאת מרכז הטרמיקה ללא "קנסות" גבוהים על ניהוג יתר.
ציטוט ההודעה בתגובה